山岭区二级公路毕业毕业设计答辩

山岭区二级公路A线设计2022/11/29毕业答辩之燕山大学姓名：程顺指导老师：徐秋实道路桥梁专业主要内容第一部分路线设计第二部分路基设计第三部分路面设计第四部分排水设计第五部分工程预算第六部分总结第七部分致谢第一部分路线设计

设计概况主要技术标准方案比选详细设计-平面设计详细设计-纵断面设计详细设计-横断面设计

本设计是拟建一条山岭区二级公路，路线必须经过的控制点上夼村、王家瞳、丁家夼村，路线经过区域属于公路自然区划VI4区，设计速度为60km/h，路线起点桩号K0+000，终点桩号K5＋886.392，路线总里程5886.392m。路基宽度8.5m，双向车道，无中间分隔带，路面最终采用水泥混凝土路面，路面结构层：普通混凝土面层250mm,水泥稳定粒料200mm,天然砂砾200mm。一、设计概况指标名称规范值指标名称规范值自然区划VI4区最大纵坡(％)6公路等级二级公路最多坡长(m)3%4%5%6%路基宽度(m)8.512001000800600设计行车速度(km/h)60最短坡长(m)150平曲线极限最小半径(m)125一般最小坡长(m)200平曲线一般最小半径(m)200凸形竖曲线一般最小半径(m)2000不设超高最小平曲线半径(m)路拱≤2%1500凹形竖曲线一般最小半径(m)1500路拱＞2%1900竖曲线最小长度(m)50直线段最大长度(m)1200停车视距(m)75二、主要技术标准1.三方案整体平面图三、方案比选方案一：红色路线方案二：蓝色路线方案三：粉红路线20002.第一方案平面图三、方案比选3.第二方案平面图三、方案比选4.第三方案平面图三、方案比选比较项目方案一方案二方案三路线长度5915.899米5494.459米5177.382米经过村庄7个5个4个交点数目554平曲线最小半径300m350m300m最大纵坡4.9%5.1%5.27%最小纵坡0.52%0.64%0.54%变坡点数目8个7个6个竖曲线凹凸性凹凸搭配，无连续上下坡段。搭配可以，连续上下坡段短搭配较差，虽然坡度有所减缓，但连续上下坡段过长。平曲线平均圆曲线半径小，路线比方案二更适应地形的变化平均圆曲线半径大，路线比方案一顺适平面线型较好，满足指标要求，线型顺滑竖曲线指标较高，较合理填挖较大纵坡多大、填挖最大平纵组合无不良组合，搭配较为合理有平曲线和竖曲线的组合有平曲线和竖曲线的组合5.比选表—1三、方案比选比较项目方案一方案二方案三最大填挖深度填：10.013m挖：11.009m填：11.941m挖：11.538m填：14.291m

挖：14.195m路基土石方高填深挖不多，挖方总量=180800.11m3，填方总量=209891.61m3，此方案填挖方量最少。挖方总量=199784.13m3，填方总量=223994.79m3。挖方总量=224482.67m3，填方总量=232813.27m3此方案填挖方量最大。安全评价安全安全连续下坡段较长，安全性较差方案优点1.不用架桥、挖隧道，施工技术比较简单；2.工程土石方比较少，线形指标符合要求；3.最大纵坡较小，凹凸搭配合理，行车舒适安全；4.经过村庄多，便于居民出行；1.路线较短，2.经过福山铜矿区，利于资源开发1.路线最短2.路线曲线半径虽小，但是适应地形，路线顺滑；6.比选表表—2三、方方案比比选方案一一路线起起于上上夼村村，经经王家家瞳和和吕家家沟村村，然然后从从吴阳阳泉村村和西西车家家村之之间通通过，，在经经过王王家庄庄，到到达终终点丁丁家夼夼村。。起点点桩号号K0+000，终点点桩号号K5＋915.899，路段段长5915.899m，起点点（-1148，3802）到终点（（2793,2191），设置5条平曲线，，经过7个村庄。主要优点：：平面指指标较高，，纵断面面指标好，，平纵组组合较合理理，填挖方方量少，不不用架桥、、挖隧道，，施工技术术比较简单单，最大纵纵坡较小，，凹凸搭配配合理，行行车舒适安安全，经过过村庄多，，便于村民民出行和村村庄联系，，有利于带带动农村经经济增长。。主要缺点：：路线比另另两个方案案长。方案二路线起于上上夼村，经经王家瞳、、吕家沟村村、西车家家村、福山山铜矿区，，到达终点点丁家夼村村。起点桩桩号K0+000，终点桩号号K5＋494.459，路段长5494.459m，起点（-1148，3802）到终点（（2793,2191），设置5条平曲线，，经过5个村庄，经经过福山铜铜矿。主要优点：：平面指标标较好，路路线较短，，纵断面指指标好，经经过福山铜铜矿区，便便于资源运运输。主要缺点：：平纵组合合比一方案案差，填挖挖方量较大大，经过村村庄没有一一方案多，，不利于农农村间的联联系。方案三路线起于上上夼村，经经王家瞳、、西车家村村，到达终终点丁家夼夼村。起点点桩号K0+000，终点桩号号K5+177.382，路段长5177.382m，起点坐标标（-1148，3802）到终点坐坐标（2793,2191），设置4条平曲线，，设一个虚虚交，经过过4个村庄，经经过福山铜铜矿。主要优点：：路线最短短，平面线线型指标较较好，路线线顺滑。主要缺点：：纵断面连连续下坡段段过长，平平纵组合有有品曲线和和竖曲线的的组合，组组合形式相相对复杂，，高填深挖挖较多，填填挖方量相相对较大，，经过村庄庄较少，不不利于村庄庄间联系。。综合考虑以以上各种因因素,最终选择方案一为最终设计计方案。7.比选说明三、方案比比选四、详细设设计-平面设计比较项目初步设计详细设计平面比较平曲线半径及对称缓和段长度（m）JD1400（60）400（70）JD2300（60）350（60）JD3300（60）500（80）JD4600（70）500（70）JD5500（70）400（70）总里程（m）5915.8995886.3921.详细设计与与初步设计计平面比较较表比较项目初步设计详细设计纵断面比较竖曲线半径及竖曲线长度（m)变坡点12000(101.7)6000(147.8)变坡点22000(189.7)4000(338.4)变坡点32000(175.4)4500(417.5)变坡点42000(100.8)4000(245.2)变坡点52500(138.3)7000(449.0)变坡点62000(117.8)15000(569.7)变坡点72500(75.5)8000(76.9)变坡点82500(34.1)最大填挖深（m）填：10.01挖：11.01填：9.77挖：9.18总土石方量3906923452712.详细设计与与初步设计计纵断面比比较表四、详细设设计-平面设计3.详细设计平平面图四、详细设设计-平面设计4.详细设计K0+000~K0+700平面分图四、详细设设计-平面设计5.详细设计K0+700~K1+400平面分图四、详细设设计-平面设计6.详细设计直直曲表四、详细设设计-平面设计1.详细设计纵纵断面设计计桩号竖曲线纵坡（％）变坡点间距直坡段长标高m凸曲线半径Rm凹曲线半径Rm切线长Tm外距Em起点桩号终点桩号+-（m）（m）K0+000101.15

-0.74360.00286.09K0+36098.486000

73.910.46K0+286.090K0+433.910

-3.21840.00596.87K1+20071.55

4000169.223.58K1+030.780K1+369.2205.26

550.00172.01K1+750100.454500

208.774.84K1+541.234K1+958.766

-4.02470.00138.65K2+22081.54

4000122.591.88K2+097.414K2+342.5862.11

1030.00682.92K3+250103.237000

224.503.60K3+025.503K3+474.497

-4.311120.00610.65K4+37054.98

15000284.852.70K4+085.146K4+654.854

-0.51950.00626.68K5+32050.13

800038.470.09K5+281.533K5+358.4670.45

566.39527.92K5+886.39252.69

五、详细设设计-纵断面设计计2.K0+000~K0+700纵断面图五、详细设设计-纵断面设计计3.K7+000~K1+400纵断面图五、详细设设计-纵断面设计计六、详细设设计-横断面设计计1.标准横断面面图六、详细设设计-横断面设计计2.K0+000~K0+550横断面图六、详细设设计-横断面设计计3.K0+600~K1+150标准横断面面图六、详细设设计-横断面设计计4.K1+200~K1+650横断面面图图第二部分路路基设计计路基边坡稳稳定验算路基防护与与加固挡土墙设计计1.路堤边坡稳稳定验算一、路基边边坡稳定验验算4.5H法计算图示示1.路堤边坡稳稳定一、路基边边坡稳定验验算分段sinααcosαΩG=ΩgNiTim2KN10.8154.280.586.39111.8365.2990.7920.6641.520.7516.83294.53220.52195.2430.5130.920.8622.91400.93343.95206.0140.3621.390.9323.88417.90389.11152.4150.2212.460.9820.84364.70356.1178.6960.073.831.0016.14282.45281.8218.877-0.08-4.721.006.72117.60117.20-9.688-0.23-13.370.973.3358.2856.70-13.48∑1830.69718.85计算稳定性性系数：用同样方法法求得：，由此可见见第二条滑滑动曲线稳稳定性系数数最小，为为极限滑动动面，其稳定系数数满足1.25～1.50范围围要要求求，，因因此此设设计计采采用用的的边边坡坡足足以以满满足足稳稳定定性性要要求求。。2.路堑堑边边坡坡稳稳定定验验算算一、、路路基基边边坡坡稳稳定定验验算算验算算：：因所以以设设计计所所选选路路堑堑边边坡坡满满足足稳稳定定性性要要求求。。直线线滑滑动动面面计计算算图图示示1.路堤堤边边坡坡防防护护二、、路路基基防防护护加加固固路基基填填土土高高度度H<3m时，，采采用用草草坪坪网网布布被被防防护护，，为为防防止止雨雨水水，，对对土土路路肩肩边边缘缘及及护护坡坡道道的的冲冲刷刷，，草草坪坪网网布布被被在在土土路路肩肩上上铺铺入入土土路路肩肩25cm，在在护护坡坡道道上上铺铺到到边边沟沟内内侧侧为为止止。。对对于于高高等等级级道道路路，，则则采采用用菱菱形形空空心心混混凝凝土土预预制制块块防防护护。。路基填土高度度H>3m时，采用浆砌砌片石衬砌拱拱防护，当3≤H≤4m时，设置单层层衬砌拱，当当4＜H≤6m时，设置双层层衬砌拱，拱拱内铺设草坪坪网布被为保保证路面水或或坡面水不冲冲刷护坡道，，相应于衬砌砌拱拱柱部分分的护坡道也也做铺砌，并并设置20号混凝土预制制块至边沟内内侧。20号混凝土预制制块的规格分分为两种，拱拱柱及护脚采采用5cm×30cm×50cm的长方体预制制块，拱圈部部分采用5cm×30cm×65cm的弧形预制块块（圆心角30度，内径125cm，外径130cm），预制块间间用7.5号砌浆灌注。。2.路堑边坡防护护二、路基防护护加固路堑高度小于于3m边坡均直接撒撒草种防护；；路堑高度大大于3m均采用人字形形骨架植草护护坡。3.路基边坡防护护图1二、路基防护护加固4.路基边坡防护护土2二、路基防护护加固三、挡土墙设设计1.挡土墙概述挡土墙是用来来支撑天然边边坡或人工填填土边坡以保保持土体稳定定的建筑物。。在公路工程程中，它广泛泛应用于支撑撑路堤或路堑堑边坡、隧道道洞口、桥梁梁两端及河流流岸壁等。在在路基工程中中，挡土墙可可用以稳定路路堤和路堑边边坡，减少土土石方量和占占地面积，防防止水流冲刷刷路基，并经经常用于整治治坍方、滑坡坡等路基病害害。挡土墙类型分分类方法较多多，一般以挡挡土墙的结构构形式分类为为主，常见的的挡土墙形式式有：重力式式、衡重式、、悬臂式、扶扶壁式、加筋筋土式、锚杆杆式和锚定板板式。按照墙墙的设置位置置，挡土墙可可分为路肩墙墙、路堤墙、、路堑墙和山山坡墙。本山岭区二级级公路在桩号号为K1+200~K1+400、K2+300~K2+400、K3+900~K4+100等路段为填方方路段，为保保证路堤边坡坡稳定，少占占地，少拆迁迁，故在以上上路段处设置置路堤挡土墙墙，拟采用重重力式挡土墙墙。三、挡土墙设设计2.挡土墙设计图图第三部分路路面设计水泥路面设计计沥青路面设计计路面方案比选选一、水泥混凝凝土路面设计计1.水泥混凝土路路面设计方案案一---------------------------------------普通混凝土面面层220mm---------------------------------------石灰水泥碎石石200mm---------------------------------------石灰粉煤灰土土200mm---------------------------------------新建路基一、水泥混凝凝土路面设计计2.水泥混凝土路路面设计方案案二---------------------------------------普通混凝土面面层240mm---------------------------------------水泥泥稳稳定定粒粒料料200mm---------------------------------------天然然砂砂砾砾200mm---------------------------------------新建建路路基基一、、水水泥泥混混凝3.水泥泥混混凝凝土土路路面面比比选选水泥泥路路面面方方案案一一与与方方案案二二相相比比较较：：①虽虽然然方方案案一一的的面面层层较较方方案案二二的的面面层层厚厚度度有有所所降降低低，，方方案案一一面面层层厚厚度度0.22m，方方案案二二面面层层厚厚度度0.24m，但但方方案案一一面面层层采采用用弯弯拉拉强强度度为为5.5Mpa，弯弯拉拉弹弹性性模模量量为为33Gpa的普普通通混混凝凝土土面面层层，，方方案案二二面面层层采采用用弯弯拉拉强强度度为为5.0Mpa，弯弯拉拉弹弹性性模模量量为为31Gpa的普普通通混混凝凝土土面面层层，，方方案案二二较较方方案案一一所所采采用用的的面面层层造造价价更更为为经经济济。。②两方案案的第二二层所采采用的底底层材料料不同，，方案一一采用石石灰水泥泥碎石，，方案二二采用的的是水稳稳定性粒粒料。③两方案案的第三三层所选选择的基基层材料料也不同同，方案案一选用用石灰粉粉煤灰土土，方案案二选用用天然砂砂砾，石石灰粉煤煤灰土需需经过长长途运输输，运费费贵，而而天然砂砂砾来源源广，运运输方便便，当地地就能自自给自足足。综上所述述，水泥泥混凝土土路面的的最终方方案为方案二。一、水泥泥混凝土土路面设设计4.水泥混凝凝土路面面接缝设设计二、沥青青混凝土土路面设设计1.沥青混凝凝土路面面设计方方案一----------------------------------------细粒式沥沥青混凝凝土30mm----------------------------------------中粒式沥沥青混凝凝土40mm----------------------------------------粗粒式沥沥青混凝凝土60mm----------------------------------------石灰粉煤煤灰碎石石250mm----------------------------------------石灰土240mm----------------------------------------新建路基基二、水泥泥混凝土土路面设设计2.沥青混凝凝土路面面设计方方案二----------------------------------------细粒式沥沥青混凝凝土30mm----------------------------------------中粒式沥沥青混凝凝土50mm----------------------------------------粗粒式沥沥青混凝凝土80mm----------------------------------------石灰粉煤煤灰碎石石250mm----------------------------------------石灰土210mm----------------------------------------新建路基基二、水泥泥混凝土土路面设设计3.沥青混凝凝土路面面方案比比选沥青路面面方案一一与方案案二相比比较：①方案一一的面层层和方案案二的面面层材料料厚度都都相同，，都为30mm厚的细粒粒式沥青青混凝土土。②两方案案的第二二层所采采用的垫垫层材料料相同，，方案一一采用40mm厚的中粒粒式沥青青混凝土土，方案案二采用用50mm厚的中粒粒式沥青青混凝土土，而沥沥青土越越厚造价价也越贵贵，且厚厚度升高高，施工工操作难难度变大大。以此此比较方方案一优优于方案案二。③两方案案的第三三层所选选择的基基层材料料相同，，方案一一采用60mm厚的粗粒粒式沥青青混凝土土，方案案二采用用80mm厚的中粒粒式沥青青混凝土土，以此此比较方方案一优优于方案案二。④方案一一的第四四层和方方案二第第四层材材料厚度度都相同同，都为为250mm厚的石灰灰粉煤灰灰碎石。。⑤方案一一的第五五层和方方案二的的第五层层材料相相同，厚厚度不同同，方案案一为240mm厚的石灰灰土，方方案二为为210mm厚的石灰灰土。石石灰土较较便宜，，但厚度度越厚所所花钱越越多，以以此比较较，方案案二优于于方案一一。综合考虑虑方案一一更加经经济，实实惠，施施工便于于操作。。故最终终沥青路路面选择择方案一一。三、路路面方方案比比选1.沥青混混凝土土路面面优缺缺点沥青路路面优优点：：①沥青青路面面由于于车轮轮与路路面两两级减减振，，因此此行车车舒适适性好好、噪噪音小小；②柔性性路面面对路路基、、地基基变形形或不不均匀匀沉降降的适适应性性强；；③沥青青路面面修复复速度度快，，碾压压后即即可通通车。。沥青路路面缺缺点：：①压实实的混混合料料空隙隙率大大，耐耐水性性差，，宜产产生水水损坏坏，一一个雨雨季就就可能能造成成路面面大量量破损损；②沥青青材料料的温温度稳稳定性性差，，脆点点到软软化点点之间间的温温度区区间偏偏小，，包不不住天天然高高低温温度，，冬季季易脆脆裂，，夏季季易软软化；；③沥青是有有机高分子子材料，耐耐老化性差差，使用数数年后，将将产生老化化龟裂破坏坏；④平整度的的保持性差差，不仅沉沉降会带来来平整度劣劣化，而且且材料软化化会形成车车辙。三、路面方方案比选2.水泥混凝土土路面优缺缺点水泥混凝土土路面优点点：①水稳定性性较高，在在暴雨及短短期浸水条条件下，路路面可照常常通行；②温度稳定定性高，无无车辙现象象；③水泥混凝凝土是无机机胶凝材料料，主要水水化产物水水化硅酸钙钙是其强度度的主要来来源，既耐耐老化，又又无污染。。但在更长长时期，会会与所有岩岩石一样，，产生风化化现象，水水泥石风化化与沥青老老化相比，，时间长10倍以上，不不构成工程程问题；④平整度的的保持期长长；⑤在相同技技术和工艺艺水平下，，水泥路面面大修前的的使用年限限长。水泥混凝土土路面缺点点：①在相同平平整度条件件下，由于于刚性路面面不减振，，因此行车车舒适性不不及沥青路路面；噪音音较大，我我国对低噪噪音水泥路路面尚未开开展研究和和应用；②在路基、、地基变形形或不均匀匀沉降条件件下，易形形成脱空，，附加应力力很大，极极易产生断断裂破坏，，对路基稳稳定性要求求高，对不不均匀沉降降的适应性性差。③水泥路面面强度高、、硬度大，，即使断板板后也难于于清除，修修复难度大大，新浇筑筑面板的养养护期较长长。三、路面方方案比选3.路面比选鉴于沥青路路面对公路路周围的土土地、地下下水等会造造成污染，，造价要高高于水泥路路面；而修修建水泥路路面能促进进当地经济济的发展，，带动当地地经济发展展，也提升升当地水泥泥的质量和和知名度，，所以选择择修建水泥泥混凝土路路面，结合合前面的水水泥路面设设计，最终终路面方案案选择水泥混凝土土路面方案案二。---------------------------------------普通混凝土土面层250mm---------------------------------------水泥稳定粒粒料200mm---------------------------------------天然砂砾200mm---------------------------------------新建路基三、路面方方案比选4.路面结构设设计图第四部分排排水设计计1.排水设计主主要内容一般分为路路基排水设设计和路面面排水设计计。对于路基排排水设计包包括边沟设设计、边沟沟设计验算算、排水沟沟设计、排排水沟设计计验算。对于路面排排水主要以以路拱和横横坡坡度为为主。根据路面类型型和当地的自自然条件，本本设计行车道道横坡2%，，路肩横坡3%。2.涵洞设计涵洞是为了排排泄地面水流流而设置的横横穿路基的小小型排水构造造物，本设计计参考规范及及相关资料结结合本设计实实际，考虑在在服从路线走走向，保证排排水顺畅条件件下，尽量在在路线设计的的凹向竖曲线线底部，跨越越明显排水沟沟槽处设置涵涵洞。根据地地形，本设计计选择K1+250.00和K2+3500.00处设置涵洞。。第四部分排排水设计3.涵洞设计图第四部分排排水设计4.K0+700~K1+400排水设计图第五部分工工程预算第五部分工工程预算第六部分总总结本设计是对山山岭区二级新新建公路设计计，全线长5.8公里。根据给给定资料，通通过交通量的的计算与预测测确定本公路路为二级公路路，设计速度度为60km/h。经过反复计计算、审查、、修改，使整整条线路各项项指标达规范范要求，并且且在各自条件件下尽量使用用最高指标。。本次设计的的难点在于克克服较大高差差，使路线的的平面和纵断断面结合良好好，使纵坡满满足技术指标标要求。本设计是对山山岭区某二级级公路的设计计，是对大学学期间所学专专业知识进行行系统运用的的过程，通过过这次设计，，我对行业规规范的了解有有初步的加深深，对设计的的基本流程有有了一定的掌掌握。该毕业设计的的主要内容包包括：道路的的选线、定线线，平纵横设设计，路基防防护及其排水水设计，路面面结构设计等等。通过具体体的设计过程程，使我们基基本掌握了道道路设计的基基本程序和基基本内容。设计分两个阶阶段进行，其其中初步设计计包括初步平平面设计、纵纵断面设计、、方案的比选选；其次做路路线的详细设设计，包括详详细平面设计计、纵断面设设计、横断面面设计、路基基设计、路面面设计、排水水设计；最后后是设计说明明书的整理。。通过本次毕业业设计，我对对专业知识有有了更加深入入的认识与了了解，对于道道路设计的一一些步骤与需需要注意的问问题，都有了了更多的了解解，并且可以以对纬地和CAD等专业软件熟熟练使用。通通过这次毕业业设计，我们们对以后的工工作内容与方方向有了一定定的了解，对对本专业的工工作内容有所所认识，使我我有了更多的的收获，分析析问题、解决决问题的能力力有了很大提提高，对很多多专业知识也也有了更深刻刻的理解；通通过本次毕业业设计完成一一般公路的施施工图设计以以及技术设计计，培养收集集资料和调查查研究的能力力，方案比选选和论证的能能力，理论分分析与设计运运算能力。强强化对基本知知识和基本技技能的理解和和掌握，进一一步提高应用用计算机绘图图的能力以及及编写编制能能力，把四年年来学习的知知识应用到实实际工程当中中，融会贯通通，学以致用用。第七部分致致谢在紧张和匆忙忙中度过了毕毕业设计的这这一段时间，，付出许多同同时也收获更更多，不仅是是对知识的巩巩固，而且让让我们学习和